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放牧グラウンドは小型反芻動物でウッディ作物にカバーするために条件づけ味覚嫌悪を作成する方法

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Manuelian, C. L., Albanell, E., Rovai, M., Caja, G. How to Create Conditioned Taste Aversion for Grazing Ground Covers in Woody Crops with Small Ruminants. J. Vis. Exp. (110), e53887, doi:10.3791/53887 (2016).

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Abstract

Introduction

木質切り取り線間のグランドカバーの使用は、土壌浸食や劣化を軽減し、水、有機炭素および窒素保持1-3を増大せます。また、グランドカバーは維持し、生物多様性を増大させ、作物の害虫とその天敵の間のバランスをサポートします。農家は農薬製品を適用するか、刈取機を用いて雑草を排除する傾向があります。このように作物と緑のカバーとの間の栄養素の競争を減少させます。グランドカバーを制御するためのコスト効果的な方法は、小反芻動物の放牧の使用であろう。動物の放牧からの追加の利点は、土壌の健康と生殖能力の向上です。しかし、農家が原因で、若い葉や芽を消費することによって作物を損傷する小型反芻動物にこのような行為を実施することには消極的です。

潜在的な作物被害を防止するには、群れや群れの中で羊やヤギに条件づけ味覚嫌悪(CTA)を誘導するのに有用です。 CTAは、簡単にnに対して確立されていますEWが原因で小型反芻動物の生来のフィード新しいもの嫌いの挙動4,5に、フィード、おなじみのフィードを積極的に関連付けられているため変更または6を操作することがより困難である状態を「安全性を学びました」。動物は、その負のポスト食物摂取効果(無条件刺激)に特定のフィード(条件刺激)を拒否することを学びます。口当たりの良い非毒性植物、塩化リチウム(LiClを、誘導剤)に向けてCTAを誘導するために、動物は、標的植物を消費した後に経口投与します。他のインダクタ剤( 例えばアポモルフィン、ciclosphosphamide、チアベンダゾール)がありますが、LiClを起因化学受容器引金帯領域と一般の軽度の徴候が胃腸障害7,8の刺激による嘔吐システムに及ぼす影響に最も強力で持続的なCTAを示しました不快感。リチウム(Li)は、上部消化管から吸収され、体内総水分空間9に分布しています。動物のCAnは2日7,10,11と短い回復期間を持っています。

LiClをゼラチンカプセル13,14または灌注ガン15-17によって経口投与溶液中で、食品12,13と混合して投与することができます。 LiCl溶液は苛性ですが、口や食道には損傷は説明しませんでした。 LiClを高用量16,18を使用してより良い結果(より持続的CTA)で、体重100〜400ミリグラムのLiCl / kgの(BW)の範囲で使用されます。それにもかかわらず、異なる種や品種の方に知られている投与量の影響を考慮し、いくつかのケースで致死効果は400ミリグラムのLiCl / kg体重で開始​​します。効果的な長期のための推奨用量は、CTAは、ヤギや羊10,17,19のために225ミリグラム/ kg体重のために200ミリグラム/ kg体重で始まります。李は糞(6.5±1.3%)、牛乳(2.8±0.4%)11続いて、主に尿(92±4%)を介して、最初の4日間の投与後以内に排泄されるこれらの投与量、で使用されます。完全なプラズマ中のLiClの単回投与のための推定離脱期間はそれぞれ、羊やヤギのための9と11日です。牛乳中の最小限のLi排泄に、CTAは当然オフスプリング11,20授乳中に確立することはできません。

ヒツジにおける長期CTAの持続性は、代替飼料源は次の放牧での単一のLiCl投与でほぼ完全な嫌悪に再確立され、14,21利用可能であった全体放牧シーズン(3-4ヶ月)を通じて報告されていますシーズン(9ヵ月後)14。また、図2及び図3年のCTAのpersistencesターゲット原料が毒性が、口当たりの良い植物22,23である場合、補強用量を必要とすることなく、牧草条件下牛で報告されています。代替飼料を考慮したオプションは、非毒性植物に対するCTAを維持するために、動物のために重要です。たびに動物は、胃腸ディを生じることなく回避植物以上の10グラムを消費しますscomfort、CTAは24を損なわれることになります。

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Protocol

木本作物に向けてCTAを誘導するために以下に記載されているプロトコル」理学部自治デ・バルセロナ」(Bellaterraの、スペイン)の動物管理ガイドラインに従っており、羊やヤギのために動物や人体実験の倫理委員会によって承認されている(CEEAHは、770を参照し、それぞれ998)。

LiClの用量の調製

  1. 蒸留水で25%重量/体積(重量/体積)LiCl溶液を作ります。また、きれいな水道水を使用します。 LiClを、したがって、粉末状の化学物質を取り扱う際に注意する必要があり、非常に吸湿性です。
    1. LiClの250グラムを秤量し、蒸留水(LiClの濃縮液)でそれを溶解します。反応は発熱性であるように解決策が継続する前に室温に戻るまで待ってください。メスフラスコ内の溶液を注ぎ、千ミリリットルにそれを持って来るために蒸留水を追加します。
  2. 各動物の溶液の体積を計算し(個々の用量)。
    1. 自分の体重(BW)を取得してのLiCl mLの長期持続のための推奨用量1.以下の式を各動物のために必要な計算するために動物を計量すると、羊10で225ミリグラムのLiCl / kg体重及び200mgのLiCl / kg体重でありますヤギ17インチしかし、放牧のために使用される他の用量は、 表1に示します。

      (グラム/キログラムBWのkg体重のxのLiCl用量)/塩化リチウム濃度グラム/ Lで=のLiClの体積(L)[式。 1]

      例えば:
      羊= 60キロBW;用量= 225ミリグラムのLiCl / kg体重; LiCl溶液= 250グラム/ Lの濃度
      (60キロのx 0.225グラム/キログラム)/ 250グラム/ L = 0.054 L = 54ミリリットル
      ヤギ= 35キロBW;用量= 200ミリグラムのLiCl / kg体重; LiCl溶液= 250グラム/ Lの濃度
      (35キロのx 0.200グラム/キログラム)/ 250グラム/ L = 0.028 L = 28ミリリットル
LiClの用量 Mazorra 。(2006)19 バリット。(2013)35
ロー 100 125
ミディアム 150 150
高い 225 175

表1:塩化リチウムの用量範囲のLiCl用量の範囲(ミリグラム/キログラム体重、BW)は、供給嫌悪を誘導するために、異なる著者によって使用されます。

2.動物の選択と施設

  1. 大人、以前にターゲットフィードを食べたことがない非妊娠とドライの動物を選択してください。
  2. より自分の行動を制御するために、同時に20以上の動物にCTAを誘発しないでください。最初は、わずか5匹の動物にCTAを誘導します。
  3. ターゲット飼料の摂取量を個別に記録することができる場所で動物を割り当てます。すべての栄養の要件をカバーする基礎飼料と一日一回、動物をフィードし、水にとマイルへの無料アクセスを提供ネラールブロック。体細胞をNa 9の代わりにリチウムを使用することができるので、LiClの毒性効果を防止するために、適切な塩分の摂取量を確保します。
  4. 施設は動物を初めて使用する場合は、環境と基礎食に精通するように適応時間の1週間を与えます。

3.嫌悪誘導

  1. 前の夕方(1日目)基礎飼料を外し、動物は、次の12日目に熱心に目標フィードを食べることを確認するために、ターゲットの供給を自由に提供しています。
  2. 次の日(0日目)には、午前中にORTSを削除し、30分の間、各動物に目標フィードの200グラムを提供しています。その後ORTSを計量。
  3. 動物は以上の20〜30グラムを消費する場合は、摂取後1時間以上を待っていない、とすぐに実際に可能であるとして灌注銃で(ミリリットル1.2で計算)のLiCl対応する計算されたボリュームを管理します。動物が未満20〜30グラムを消費する場合は、次の日の手順を繰り返します。デュ彼らの生来の新しいもの嫌いの送り動作にeは、動物が目標フィード10,17,25-27を消費開始するために1日以上必要とすることができます。
  4. LiClを投与後、基礎飼料を提供する前に2時間待ち。
  5. 1日目から3に、毎日の飼料および水の摂取量(重量またはチェックリストによる)、呼吸数および動物の行動を記録し、深刻な病気のいずれかの可能性のある兆候を検出するために、動物を目標フィードを提供し、定期的にチェックしません。彼らは、ドロップされた頭と耳、非アクティブ、下痢、増加した呼吸速度を提示し、LiClを投与9-11,20,25次の日の間に水や食事の摂取量を減少させた可能性があります。

4.嫌悪検証

  1. 日4、5、6、およびLiClを投与後7上には、手順3.2。
  2. 動物は<10グラム(または<4刺さ)ターゲット飼料の消費場合は、の状況に依存する可能性がゼロ(無消費)と10グラムの間CTA established.Theしきい値を検討します対象植物(毒性またはありません)。
  3. 任意の動物が> 10グラムを消費する場合、新しいのLiClの用量を投与し、ステップ4.1を繰り返します。動物が第二の投与後に標的植物を消費するには解消されない場合は、CTAグループからそれを排除。社会的促進( 例えば 、母親、兄弟と近くの仲間)が家畜にCTAの動作を変更することができます。彼らは非回避動物28で放牧するとき、容易に標的植物に回避された動物は再びそれを消費します。

5.牧草管理

注:のLiClの用量はCTAを誘導するために使用されるが、完全に主に尿により、数日中に排泄されます。

  1. Liが広く、有機作物の任意の汚染の可能性を避けるために、地球の地殻に分布しているが、作物(李薬物動態との間で確立クリアランス時間)11に動物を移動する前に9-11日を待ちます。
  2. 作物のグランドカバーが全体に豊かで口当たりの良いであることを確認してください目標フィードをサンプリングから動物を防ぐために、期間を放牧。非処理とは別に処理された動物を放牧。
  3. 動物は草の高さの均一な制御を得るために、表面全体のdelimitatedプロットを放牧することができます。ポータブル電気や金属フェンスを使用したり、特定の作物のライン間の動物を放牧する羊飼いを使用してプロットを区切ります。
  4. グランドカバーが不足になる前に(草の高さ5cmの)29動物の除去、プロットを過放牧は避けてください。

6.再確立するCTA

  1. 毎年、動物が農作物を放牧するために返すように許可する前に、ステップ4を繰り返します。

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Representative Results

以下に記載した結果は、理学部自治デバルセロナで行わ小型反芻動物における木質作物に向かってCTAにいくつかの研究によって得られた、彼らは提案されたプロトコルを確立するための証拠を提供します。

羊で175及び200mgのLiCl / kg体重ヤギおよび200と225ミリグラムのLiCl / kg体重の用量が正常に完全投与を飲み込むしなかった2匹の動物を除いて、単回投与での木質作物に対してCTAを誘導するために使用されましたLiClを( 2)10,17 用量 。ほとんどのCTAの動物は、頭を落とし示し、非アクティブとLiClを投与10,11,17の翌日基礎飼料の摂取量を減少させました。しかし、動物は2日10,11以内に胃腸の不快感のこれらの兆候を克服しました。使用されるすべての用量については、観察された典型的なCTAの動作では、動物が近づくことを拒否したということでしたボックスを供給し、<ターゲットフィード10,17の10グラムを植物材料を盗聴し、食べることを拒否し、又は消費しました。また、それぞれの種のための投与量の間の差は、長期持続性および短期補強LiClの量を必要とする動物の数について検出されました。低用量受けた動物(ヤギや羊のための175及び200mgのLiCl / kg体重を、それぞれ)が短く、完全なCTAの永続性(目標飼料の摂取量<10グラム)とCTAを強化するために強化する必要がより多くの動物を示しました。オリーブの木の葉に対してCTAを誘導するための羊と同じLiClの用量(200ミリグラム/ kg体重)を受けたヤギは、長い完全なCTAの永続性17を示しました。 225ミリグラムのLiCl / kg体重の用量が10を用いた場合に一方を200mgのLiCl /キロのBWを使用した品種(Lacauneの、ManchegaとRipollesa羊の品種)によって異なって、CTAの永続性はありません。

共同を誘導し、単一のLiClの用量が、小説フィード( すなわち 、オリーブの木の葉やブドウの葉や新芽)に対してCTAをmplete、おなじみのフィード( すなわち 、集中して干し草)に対してCTAを誘導するのに十分ではなかったです。濃縮物に対するCTAを誘導するためのLiCl投与を受けたヒツジは、翌日( 図1)の対照群と比較して、対象飼料摂取量のわずかな減少を示しました。また、学習期間中(日連続して3回まで)繰り返しのLiCl投与はおなじみのフィード30に対してCTAを誘導するのに効果的ではなかったです。

ブドウに対して誘導CTAは225ミリグラムのLiCl / kg体重単回投与で葉初年度( 図2)を介して(吸気<10グラム)完了しました。雌羊は対象飼料の消費を再開したときにそれにもかかわらず、次の2年の間に再強制用量は、CTAを強化する必要がありました。 CTAは弱くなった時にグランドカバーのご利用できます性は放牧シーズンに乏しいました。 44±4%(乾物ベース)によって草カバーを低減し、自発グランドカバーと商業ブドウ園区(8.8エーカー)に、より多くの繊維地上に残し、放牧6 CTA雌羊(24時間/日、11日間)の群れ植物の少ない栄養部品( 3)31。

嫌悪が200ミリグラムのLiCl / kg体重で誘導した後5ヤギの群れは、14ヶ月を通じてオリーブの木に対する効果的なCTA(対照群よりも著しく低い目標飼料の摂取量)を維持しました。商用オリーブの木立の中で30分の牧草試験(自発的な草カバーと5オリーブの木が156メートル2のプロット)は、(CTAのヤギは、オリーブの木に接触して牧草地の試行時間の3.1%を費やしたサンプリングの挙動を示しました臭いや制御ヤギは50.7パーセント32を過ごしたのに対し、接触は、録画したビデオ)に区別することができませんでした。


CTAにおける新規フィード 身近おなじみまたは回避(CTA)における新規フィードに対してCTAを誘導するための単一のLiCl用量(225ミリグラム/キログラム体重、BW)後の目標フィードの摂取量と制御( 1。 C)雌羊。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。

図2
図2:ブドウのLiClを投与後CTA持続性グループの摂取量は、条件付け味覚嫌悪(CTA)を誘導した後、最初の年に残します。 ( クリアサークル 、コントロールLacauneの。 サークル 、CTAラックaune; クリアトライアングル 、コントロールManchega。 Trianlge 、CTA Manchega)。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。

N LiClの用量目標フィード成功率、%1
ヤギ 5 175ミリグラム/ kg体重オリーブの木 100(5/5)
ヤギ 10 が200mg / kg体重オリーブの木 90(9/10)
20 が200mg / kg体重オリーブの木 95(19/20)
15 225ミリグラム/ kg体重オリーブの木 100(15/15)
44 225ミリグラム/ kg体重ブドウの木 100(44/44)
単一のLiCl線量とCTA誘発された動物の1割合。

2:ヤギや羊のための175、200及び225 mgでのLiCl /キログラム体重(BW)の単回投与で木質作物に対する条件づけ味覚嫌悪を誘導するための成功のCTA成功率割合。

アイテム、% 放牧前放牧した後、 P値
乾物 28.6±1.4 45.9±5.8 0.066
粗タンパク質 11.4±1.2 7.8±0.5
粗繊維 29.5±0.9 35.1±1.5 0.046
中性デタージェント繊維 46.​​2±4.4 57.6±3.0 0.077
酸性デタージェント繊維 28.0±2.7 35.9±2.5 0.041
リグニン酸洗剤 4.2±0.8 6.2±1.1 0.075
8.9±0.3 9.1±0.5 0.788

表3: グラウンドがカバー化学組成の前の商業ブドウ畑の自発的なグランドカバーの化学組成(乾物ベース)および回避雌羊によって放牧後

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Discussion

目標フィードは動物が前に食べたことがないし、かけがえのない栄養素が含まれていない植物である場合にはCTAが容易に小型反芻動物で確立されています。前回の接触は、それが困難なその特定のフィード7,33の彼らの認識を変更することができない限り、動物は、非毒性フィードと正後の摂食関連を持っています。 LiClのは倦怠感や胃腸の不快感34を生成吐剤系を刺激するため、条件味覚嫌悪が生成されます。塩化リチウムを消費する動物は、呼吸の速度を増加させ、時折、彼らは胃25で自分自身を蹴るだろう、頭と耳の垂下を示し、ショーは乳生産20食品や水の摂取11を減少ことが確立されています。しかしながら、これらの徴候は、数日間(2~4日)11,20に克服されました。

プロトコルは、少し他のCTAの研究に応じて変更することができます。私たちは、LICことが示されたが、lは動物が最初の4時間の投与後24以内に病気で摂取を関連付けることができた、ターゲット飼料の消費の直後に投与されるべきです。しかし、それだけでは目標フィードを提供し、一時的に他のフィードから(管理24後、少なくとも1時間)を分離することが重要です。このような基礎飼料として、クロスCTAを防止します。我々は表1に示した用量のいずれかを選択できますが、我々はこれらの研究は、長期的なCTAを評価しなかったことを考慮しなければならない(<1年)、唯一の短期(4日間)35と中期CTA(3ヶ月)19。成体動物の使用は、負CTA 4の強さと持続性に影響を与える小型反芻動物の若い気質に推奨されます。

いくつかの重要な側面は、成功したCTAを得るために考慮されなければなりません。灌注銃が日常的に駆虫のために使用されるが、LiCl溶液はより高い容量で適用されなければなりません駆虫薬(平均40ミリリットル/動物)。灌注銃の正しいサイズを選ぶ(クリーンと潤滑)良好な状態で銃を保持し、慎重に動物に投与することが重要です。長期的な嫌悪を維持するためには、緑色のカバーが標的植物の異常な消費を回避するために、高品質および動物用口に合うであることも重要です。動物のサンプルは、否定的な結果25,36を被ることなくたびに嫌悪感が弱くなることを回避食べ物を強調されています。 CTAは、彼らが主な作物は標的植物( 例えば 、ブドウ畑、オレンジの木)である地域に住んでいる場合小型反芻動物の群れに確立するのは難しいかもしれません。その理由の一つは、動物が避難所に剪定廃棄物を放牧または摂食しているときに標的植物を用いた以前の接触が発生する可能性があるということです。解決策は、他の地域から動物を持参または標的植物と接触することなく、交換用の在庫を調達する可能性があります。

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Lithium Chloride PRS Panreac 141392.1209 Different amounts of same product can be supplied by the same company.
Labelvage drencher

70 mL

Labelvage 240040 Similar product can be used (different brand or volume).

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